KR20180110694A - Power-driven walking supporting device - Google Patents

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KR20180110694A
KR20180110694A KR1020170039825A KR20170039825A KR20180110694A KR 20180110694 A KR20180110694 A KR 20180110694A KR 1020170039825 A KR1020170039825 A KR 1020170039825A KR 20170039825 A KR20170039825 A KR 20170039825A KR 20180110694 A KR20180110694 A KR 20180110694A
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joint
knee joint
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coupled
hip joint
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KR1020170039825A
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김규석
류제청
고창용
조현석
이종원
권칠용
신현준
장윤희
강성재
문무성
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근로복지공단
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Abstract

The present invention provides an electrically powered walking aid. According to an embodiment of the present invention, the electrically powered walking aid comprises: a waist protection unit supporting a waist of a user; direction switching units performing vertical tilting and horizontal rotation operations at both sides of a side surface of the waist protection unit; a hip joint unit having one end coupled to the direction switching unit to be able to rotate in a side direction, and providing power to rotate a hip joint of the user in a back and forth direction; a knee joint unit connected to the hip joint unit through a jip joint link and providing power to rotate a knee joint of the user in a back and forth direction; a calf support unit connected to the knee joint unit through a knee joint link and having a calf support band (154) to surround the calf of the user; and an ankle joint unit connected to the calf support unit and supporting a foot of the user. The present invention aids driving power of the hip joint to help an aged or a handicapped with weak muscular power to walk upright.

Description

전동보행보조기{Power-driven walking supporting device}[0001] The present invention relates to a power-driven walking supporting device,

본 발명은 전동보행장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하반신이 불편한 환자나 근력이 약한 노인, 또는 근력이 저하된 환자 및 보행시 호흡곤란을 갖는 심폐기능 장애인 등 보행이 곤란한 대상자의 보행을 도울 수 있도록 한 전동보행보조기에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an electric walking gait, and more particularly, to an electric walking gait capable of helping a person who has difficulty in walking, such as a patient having a lower body, an elderly person with weak muscles, a person with weak muscular strength, The present invention relates to an electric walking aids.

일반적으로 심폐기능 질환으로 일상적인 활동 및 보행운동이 불가능한 장애인이나 고령자는 신체회복 및 건강유지를 위해 보행은 매우 중요한 활동이다.Walking is a very important activity for the disabled and elderly people who are not able to perform daily activities and walking exercises due to cardiopulmonary dysfunction.

통상 서 있는 자세에 관한 의학적 치료의 수많은 장점은 근육수축의 방지, 경련성 마비의 감소, 뼈 미네랄 손실의 감소, 하지 혈액순환의 개선, 접촉에 의한 상처의 감소, 방광과 내장의 기능증진 등이 있다.Many of the advantages of medical treatment for standing postures include the prevention of muscle contraction, the reduction of spastic paralysis, the reduction of bone mineral loss, the improvement of lower limb blood circulation, the reduction of scarring by contact, and the enhancement of bladder and visceral function .

따라서, 최근에는 심폐기능 질환자, 거동이 불편한 노인, 장애인 등 보행을 원활하게 할 수 없는 사람을 위해 서 있을 수 있도록 하는 한편, 보행을 도울 수 있도록 한 보행보조기구에 대한 관심이 높아지고 있다.In recent years, there has been a growing interest in pedestrian assistance devices that can help people who are suffering from cardiopulmonary dysfunction, elderly people with inadequate mobility, persons with disabilities, and others who can not move smoothly.

즉, 호흡곤란을 갖는 심폐기능 장애인이, 하지마비환자 및 거동이 불편한 노인 등은 대부분 거동이 불편하여 자리에 누워 있는 것이 대부분이다. 따라서, 이러한 정상적으로 걷지 못하는 사람들을 위해 원활하게 보행할 수 있도록 다양한 보행보조기구가 개발되고 있는 추세이다.In other words, most of the patients with cardiopulmonary dysfunction who have dyspnea, those with paraplegia, and those with uncomfortable movements are most uncomfortable in lying. Therefore, a variety of walking aids have been developed to enable smooth walking for those who can not walk normally.

보행보조기구는 거동이 불편한 사람이 유모차와 같이 바퀴가 달린 보조기구에 몸을 의지하여 보행을 행할 수 있도록 하거나, 지팡이와 등과 같은 목발을 겨드랑이에 끼운 후 양손으로 상기 목발에 설치된 손잡이를 파지한 후 몸을 의지하여 보행할 수 있도록 도움을 준다.The walking aids may be designed so that a person with an inconvenience in mobility can walk with his / her own body to the assistive device with a wheel, such as a stroller, or a crutch such as a cane or the like is inserted into the armpit, It helps you to walk on your body.

그러나, 상기와 같은 종래의 보행보조기구는 양팔의 힘을 이용하는 한편, 다리의 근력으로 서 있거나 보행할 수 있도록 하는 것으로, 상대적으로 팔과 다리의 근력이 약한 사용자는 사용이 불편하였다.However, the above-described conventional gait assist device utilizes the strength of both arms and allows the user to stand or walk with the strength of the legs. Thus, a user having relatively weak arms and leg muscles is inconvenient to use.

또한, 심폐질환을 앓고 있어 호흡곤란을 갖는 심폐기능 장애인의 경우엔 다리를 들었다 놨다 하는 동작만으로도 숨이 차 몸을 의지할 수 있도록 한 상기 종래의 보행보조기구만으로는 보행이 어려웠다.In addition, in the case of a cardiopulmonary dysfunction patient suffering from cardiopulmonary dyspnea and having difficulty in breathing, it was difficult to walk with only the above-described conventional walking aiding device, which allows the user to rely on his /

따라서, 본 출원인은 2010년 3월에 보행을 보조할 수 있는 전동보행보조기(한국등록특허 제1146112호)를 출원하여 등록을 받은 바 있다.Accordingly, the present applicant filed and registered an electric walking aids (Korea Patent No. 1146112) that can assist walking in March, 2010.

그러나, 상술한 전동보행보조기의 경우에는 단순히 근력을 보조하여 양 다리를 번갈아가며 들어올리거나 내리는 등의 반복적인 기능만을 수행할 뿐이었다. 즉, 앞으로 전진만 가능할 뿐, 방향전환이나, 허리를 돌리지 못하는 단점이 있었으며, 특히, 다리를 측방향으로 들어올리지 못하는 단점이 있다.However, in the case of the above-described electric walking aids, only a repetitive function such as lifting or lowering the legs alternately by assisting the muscular strength was performed. In other words, there is a disadvantage in that it is only possible to advance forward, it can not change the direction and can not turn the waist. In particular, there is a drawback that the leg can not be lifted in the lateral direction.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 전동보행보조기를 강구하게 되었다. Therefore, the present applicant has found an electric walking aiding device capable of solving the conventional problems as described above.

본 발명의 실시예에 따른 전동보행보조기는 심폐질환을 앓고 있는 환자, 거동이 불편한 노인 및 장애인도 최소한의 근력을 이용하여 서 있을 수 있도록 하거나 보행할 수 있도록 도움을 주는 한편, 보행시 방향전환이 가능해지도록하고, 또한 다리를 측방향으로도 들어올릴 수 있도록 한 전동보행보조기를 제공하고자 한다.The electric walking aids according to the embodiment of the present invention can help the patient who is suffering from cardiopulmonary disease, the elderly and the handicapped having difficulty in movement to stand or walk using the minimum strength, And to allow the legs to be lifted even in the lateral direction.

본 발명은 전동보행보조기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기는 허리를 지지할 수 있도록 한 허리보호부와, 상기 허리보호부의 측면 양측에 상하방향으로의 틸팅 및 수평방향으로 회전될 수 있도록 한 방향전환부와, 상기 방향전환부와 일단이 측방향으로 회동가능하게 결합되며 신체의 고관절을 전후방향으로 회동시킬 수 있도록 동력을 제공하는 고관절부와, 상기 고관절부와 고관절링크를 통해 연결되며 신체의 슬관절을 전후방향으로 회동시킬 수 있도록 동력을 제공하는 슬관절부와, 상기 슬관절부와 슬관절링크를 통해 연결되며 신체의 종아리를 감쌀 수 있도록 한 종아리지지대가 마련된 종아리받침부 및 상기 종아리받침부와 연결되며 신체의 발을 지지할 수 있도록 한 족관절부를 포함하는 전동보행보조기가 제공된다.An electric walking aiding apparatus is disclosed. The electric walking gait according to an embodiment of the present invention includes a waist protector for supporting the waist, a direction switching part for tilting in the vertical direction and rotating in the horizontal direction on both sides of the waist protector, A hinge part connected to the direction switching part so as to be rotatable in a lateral direction and to provide power to rotate the hinge of the body back and forth, and a hinge part connected to the hinge part and the hip joint link, A calf support unit connected to the knee joint through a knee joint and having a calf support unit for supporting a calf of the body, and a calf support unit connected to the calf support unit for supporting the foot of the body, There is provided an electric walking aiding device including an ankle joint portion for supporting an ankle joint.

본 발명의 실시예들은 신체에 직접 착용하여 보행을 돕도록 구성된 보행보조장치로서, 고관절의 구동력을 전동으로 보조하여 근력이 약한 노인이나 장애인의 보행을 도울 수 있으며, 또한, 방향전환 및 허리의 다리를 전후방향 및 측방향으로도 들어올릴 수 있다. Embodiments of the present invention are a walking aiding device configured to assist walking by wearing directly on the body. The walking assist device assists the walking of the elderly or the handicapped with weak muscular power by assisting the driving force of the hip joint by electric power, Can be lifted also in the front-rear direction and the lateral direction.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 방향전환부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 고관절부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 슬관절부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 족관절부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 작동모습을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an electric walking aiding device according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of an electric walking aids according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of an electric walking aids according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a direction switching unit of an electric walking aiding device according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view illustrating a hip joint portion of an electric walking aiding device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view schematically showing a knee joint of an electric walking aids according to an embodiment of the present invention.
7 is a view schematically showing an ankle joint part of an electric walking athlete according to an embodiment of the present invention.
8A to 8E are views schematically showing an operation of an electric walking aids according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 전동보행보조기에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an electric walking aids according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기는 근력이 약한 환자나 노인 및 보행이 어려운 장애인의 신체에 착용하여 보행을 돕도록 구성된 것으로, 보행시 고관절의 구동력을 전동으로 보조하여 적은 근력으로도 보행이 쉽고 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 동시에 방향전환이 가능해지도록 하고, 또한 다리를 측방향으로도 들어올릴 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.An electric walking aiding device according to an embodiment of the present invention is configured to assist walking on the body of a patient with weak muscular strength, an elderly person with difficulty in walking, and a disabled person, So that it is possible to easily and easily carry out the direction change and also to lift the legs laterally.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기의 측면도이다.2 is a front view of an electric walking aiding device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a front view of an electric walking aiding device according to an embodiment of the present invention. And Fig.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기(100)는 신체의 허리 및 양 다리를 지지할 수 있도록 하여 보행에 도움을 줄 수 있도록 한 것으로, 허리를 지지할 수 있도록 한 허리보호부(110)와, 상기 허리보호부(110)의 측면 양측에 상하방향으로의 틸팅 및 수평방향으로 회전될 수 있도록 한 방향전환부(120)와, 상기 방향전환부(120)와 일단이 측방향으로 회동가능하게 결합되며 신체의 고관절을 전후방향으로 회동시킬 수 있도록 동력을 제공하는 고관절부(130)와, 상기 고관절부(130)와 고관절링크(142)를 통해 연결되며 신체의 슬관절을 전후방향으로 회동시킬 수 있도록 동력을 제공하는 슬관절부(140)와, 상기 슬관절부(140)와 슬관절링크(152)를 통해 연결되며 신체의 종아리를 감쌀 수 있도록 한 종아리지지대(154)가 마련된 종아리받침부(150) 및 상기 종아리받침부(150)와 연결되며 신체의 발을 지지할 수 있도록 한 족관절부(160)를 포함할 수 있다.1 to 3, an electric walking aiding device 100 according to an embodiment of the present invention can support a waist and both legs of a body to assist walking. A direction switching unit 120 which is vertically tilted and can be rotated in a horizontal direction on both side surfaces of the waist protection unit 110, A hip joint 130 coupled to the hip joint 130 via a hip joint link 142 so as to be rotatable one end in the lateral direction and to provide power to rotate the hip joint of the body back and forth, A knee joint 140 that provides power to rotate the knee joint of the body in the anteroposterior direction and a calf support 154 which is connected to the knee joint 140 through the knee joint 152 and which can cover the calf of the body ) With a calf And an ankle joint 160 connected to the calf rest 150 and the foot to support the feet of the body.

이때, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 방향전환부(120), 고관절부(130), 슬관절부(140), 종아리받침부(150), 및 족관절부(160)를 각각 한 쌍이 되도록 구성할 수도 있으며, 경우에 따라선 단일로 구성할 수도 있다. 즉, 사용자의 양 다리 또는 한 쪽 다리에만 착용할 수도 있다.In an embodiment of the present invention, the direction changing unit 120, the hip joint 130, the knee joint 140, the calf rest 150, and the ankle joint 160 may be formed as a pair In some cases, it can be configured as a single unit. That is, it may be worn only on both legs or one leg of the user.

허리보호부(110)는 신체의 허리를 지지할 수 있도록 한 것으로, 판 형태로 이루어진다. 이때, 상기 허리보호부(110)는 허리를 감쌀 수 있도록 양 끝단을 굴곡지게 형성할 수도 있다.The waist protector 110 supports the waist of the body and is formed in a plate shape. At this time, the waist protector 110 may be bent at both ends so as to cover the waist.

도 4를 참고하면, 방향전환부(120)는 상기 허리보호부(110)의 양 끝단에 상하방향으로 틸팅가능하게 결합되는 것으로, 일단이 상기 허리보호부(110)와 결합되는 연결부재(121)와, 상기 연결부재(121)의 타단에 상하방향으로 회전가능하게 결합되는 틸팅부재(122)와, 상기 틸팅부재(122)와 힌지핀(126)을 통해 회전가능하게 결합될 수 있게 일측이 연장되게 형성되는 원통형상의 지지부재(123)와, 상기 원통형상으로 형성된 지지부재(123) 내측으로 일측이 삽입되어 수평방향으로 회전되는 회전부재(124)를 포함할 수 있다.4, the direction switching unit 120 is coupled to both ends of the waist protector 110 so as to be tiltable in the vertical direction, and includes a connecting member 121 having one end engaged with the waist protector 110 A tilting member 122 rotatably coupled to the other end of the connecting member 121 so as to be rotatable in a vertical direction and a tilting member 122 rotatably coupled to the tilting member 122 through a hinge pin 126, A cylindrical support member 123 formed to be elongated and a rotary member 124 having one side inserted into the cylindrical support member 123 and rotated in the horizontal direction.

상기 연결부재(121)는 상기 허리보호부(110)와 일단이 볼트에 의해 고정결합되는 것으로, 상기 연결부재(121) 상에는 복수개의 결합공(121a)을 형성하여 착용자의 체형에 따라 상기 허리보호부(110)와의 결합위치를 달리할 수 있다. One end of the connecting member 121 is fixedly coupled to the waist protector 110 by bolts and a plurality of coupling holes 121a are formed on the connecting member 121 so that the waist protector The position of coupling with the unit 110 may be different.

또한, 틸팅부재(122)는 "ㄱ"자 형상으로 절곡되게 형성되는 것으로, 일단이 회전핀(125)을 통해 상기 연결부재(121)와 상하방향으로 회전될 수 있게 결합되고, 타단은 지지부재(123)와 힌지핀(126)을 통해 회전가능하게 결합된다. One end of the tilting member 122 is coupled to the connecting member 121 through a rotation pin 125 so as to be vertically rotatable, Is rotatably coupled through the hinge pin (123) and the hinge pin (126).

상기 연결부재(121)에 대해 상하방향으로 회전될 수 있게 결합되는 틸팅부재(122)는 착용자가 착용한 상태에서 보행시 엉덩이의 움직임에 따라 상하방향으로 회전되는 것으로, 상기 틸팅부재(122)에는 소정의 길이를 갖는 장공(122a)을 형성하고, 상기 연결부재(121)에는 상기 장공(122a)에 삽입되어 장공(122a)을 따라 이동될 수 있는 회전제한돌기(121b)를 형성한다.The tilting member 122, which is vertically rotatably coupled to the connecting member 121, is rotated in a vertical direction in accordance with the movement of the hip during a walk while the wearer wears the tilting member 122, A long hole 122a having a predetermined length is formed and a rotation restricting protrusion 121b inserted into the elongated hole 122a and movable along the elongated hole 122a is formed in the connecting member 121. [

따라서, 보행시 과한 회전을 제한하면서 보행시 상하방향으로 상기 틸팅부재(122)가 틸팅될 수 있도록 함으로써, 보행이 안정적으로 이루어질 수 있으며, 일정범위까지 틸팅이 이루어지면 상기 장공(122a)내에서 이동되는 회전제한돌기(121b)가 장공(122a)의 일측면과 접촉되면서 틸팅이 제한되게 된다.Therefore, the tilting member 122 can be tilted in the vertical direction when walking while restricting excessive rotation during walking, so that the walking can be stably performed. If the tilting is performed to a certain range, The rotation restricting projection 121b is brought into contact with one side of the slot 122a, and tilting is restricted.

또한, 상기 틸팅부재(122)의 타단에 힌지핀(126)을 통해 회전가능하게 결합되는 지지부재(123)는 착용자의 좌우측 골반을 감싸도록 위치되는 것으로, 상기 틸팅부재(122)와 상기 지지부재(123)가 고정된 상태일 경우에는 착용이 불편한 단점이 있다. A support member 123 rotatably coupled to the other end of the tilting member 122 through a hinge pin 126 is positioned to surround the left and right pelvis of the wearer. The tilting member 122, It is inconvenient to wear the cover 123 when the cover 123 is fixed.

따라서, 상기 틸팅부재(122)와 지지부재(123)를 힌지핀(126)을 이용하여 절첩될 수 있도록 함으로써, 탈착이 용이하도록 한다. 즉, 상기 힌지핀(126)을 기준으로 상기 지지부재(123)를 회전시켜 외측으로 벌어질 수 있도록 함으로써, 쉽고 간편하게 착용 또는 탈착이 이루어질 수 있도록 하고, 착용후에는 별도의 도구를 이용하여 상기 힌지핀(126)을 통해 회전되는 부분을 고정시켜 상기 틸팅부재(122)에 대해 상기 지지부재(123)가 회전되지 않도록 한다.Therefore, the tilting member 122 and the supporting member 123 can be folded by using the hinge pin 126, thereby facilitating the detachment. That is, by rotating the support member 123 with respect to the hinge pin 126 so that the support member 123 can be widened outwardly, it is possible to easily and easily worn or detachably attach the hinge pin 126. After the hinge pin 126 is worn, The rotation of the support member 123 with respect to the tilting member 122 is prevented by fixing the portion rotated through the pin 126.

회전부재(124)는 원통형상으로 형성되는 상기 지지부재(123) 내측으로 일측이 삽입되어 상기 지지부재(123)에 대해 수평방향으로 회전될 수 있게 형성되는 것으로, 상부는 상기 원통형상으로 형성되는 지지부재(123) 내측으로 삽입되어 회전 가능하게 결합되고 하부는 고관절부(130)가 회전가능하게 결합된다.The rotary member 124 is formed in a cylindrical shape so that one side thereof is inserted into the support member 123 and is rotatable in a horizontal direction with respect to the support member 123. The upper portion is formed in the cylindrical shape Is inserted into the support member 123 to be rotatably engaged, and the hip joint portion 130 is rotatably coupled to the lower portion.

상기 고관절부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전부재(124)와 힌지핀을 통해 회전 가능하게 결합되는 고관절브라켓(132)과, 상기 고관절브라켓(132)에 고정결합되는 동력을 제공할 수 있도록 한 고관절구동모터(134)로 이루어진다.5, the hip joint 130 includes a hip joint bracket 132 rotatably coupled to the rotary member 124 through a hinge pin, a hip joint bracket 132 coupled to the hip joint bracket 132, And a hip joint drive motor 134 for providing the hip joint motion.

즉, 상기 고관절부(130)는 상기 방향전환부(120)의 회전부재(124) 하부에 힌지핀을 통해 고관절브라켓(!32)이 측방향으로 회전될 수 있게 결합되어 있으며, 상기 고관절브라켓(132)의 일측에 전원의 인가에 따라 구동되는 고관절구동모터(134)가 마련되어 있다.That is, the hip joint bracket 130 is coupled to the lower portion of the rotary member 124 of the direction switching unit 120 through a hinge pin so as to be laterally rotatable, 132 is provided with a hip joint drive motor 134 which is driven according to application of power.

한편, 상기 고관절부(130)의 고관절구동모터(134)는 슬관절부(140)와 회전가능하게 결합된다.Meanwhile, the hip joint driving motor 134 of the hip joint 130 is rotatably coupled to the knee joint 140.

도 6을 참고하면, 상기 슬관절부(140)는 착용자의 무릎 위치에 위치되는 것으로, 상기 고관절구동모터(134)와 회전가능하게 결합되는 고관절링크(142)와, 상기 고관절링크(142)에 고정결합되어 동력을 제공하는 슬관절구동모터(144)로 구성된다.6, the knee joint 140 is positioned at the wearer's knee position and includes a hip joint link 142 rotatably coupled to the hip joint drive motor 134, And a knee joint drive motor 144 that is coupled and provides power.

이때, 상기 고관절링크(142) 상에는 착용자의 허벅지를 감쌀 수 있도록 형성되어 상기 고관절구동모터(134)의 구동시 착용자의 허벅지를 들어올릴 수 있도록 하는 등 허벅지의 후방에서 지지할 수 있는 허벅지보호대(146)를 설치할 수 있다.In this case, the hip joint link 142 is formed so as to cover the thigh of the wearer, so that the wearer's thigh can be lifted when the hip joint driving motor 134 is driven, and the thigh guard 146 ) Can be installed.

또한, 상기 슬관절구동모터(144)의 하부에는 종아리받침부(150)가 회전가능하게 결합된다.In addition, a calf support unit 150 is rotatably coupled to the lower portion of the knee joint driving motor 144.

상기 종아리받침부(150)는 착용자의 종아리를 감싸 상기 슬관절구동모터(144)의 구동시 종아리를 들어올릴 수 있도록 한 것으로, 일단이 상기 슬관절구동모터(144)와 회전가능하게 결합되는 슬관절링크(152)와, 상기 슬관절링크(152)의 말단에 고정결합되는 종아리지지대(154)를 포함할 수 있다.The calf support unit 150 is configured to lift the calf when the knee joint driving motor 144 is driven by wrapping around the calf of the wearer. The calf support unit 150 includes a knee joint link 152 and a calf support 154 that is fixedly coupled to the distal end of the knee joint 152.

이때, 상기 종아리지지대(154)는 상기 슬관절링크(152)와 볼트를 통해 결합되는 것으로, 상기 슬관절링크(152)에는 볼트가 결합될 수 있는 통공(153)을 복수개 형성하여 상기 슬관절링크(152)와의 결합시 결합위치를 가변할 수 있다.The calf support 154 is coupled to the knee joint 152 through a bolt. The knee joint 152 includes a plurality of through holes 153 to which bolts can be coupled, The coupling position can be varied.

따라서, 사용자의 체형에 따라 종아리지지대(154)의 위치를 조절할 수 있다.Thus, the position of the calf support 154 can be adjusted according to the body shape of the user.

또한, 상기 종아리지지대(154)의 하부에는 착용자의 발을 지지할 수 있도록 한 족관절부(160)가 결합된다.An ankle joint 160 is attached to the lower portion of the calf support 154 to support the wearer's foot.

상기 족관절부(160)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 종아리지지대(154)에 일단이 슬라이딩 가능하게 결합되는 족관절링크(162)와, 상기 족관절링크(162)의 타단에 고정결합되는 발바닥부재(164)를 포함할 수 있다.7, the ankle joint 160 includes an ankle joint link 162 having one end slidably coupled to the calf support 154, and a foot member 162 fixedly coupled to the other end of the ankle link 162, (Not shown).

족관절링크(162)는 탄성복원력을 갖는 막대형상의 판스프링으로서, 상기 종아리지지대(154)에 일단이 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이때, 상기 족관절링크(162)의 끝단부에는 소정의 길이를 갖는 장공(163)이 형성되며, 상기 종아리지지대(154)에는 상기 장공(163)을 관통하도록 한 고정축(155)이 설치된 구성으로서, 보행시 상기 장공에 의해 상기 족관절부(160)가 상기 종아리지지대(154)에 대해 상하방향으로 슬라이딩될 수 있게 된다.The ankle joint link 162 is a bar-shaped leaf spring having an elastic restoring force, and one end is slidably engaged with the calf support 154. At this time, a long hole 163 having a predetermined length is formed at an end of the ankle link 162, and a fixing shaft 155 is formed in the calf support rod 154 so as to penetrate the long hole 163 So that the ankle joint 160 can be slid up and down with respect to the calf support 154 by the long hole.

따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기(100)의 작동모습을 설명하면 다음과 같다.The operation of the electric walking aids 100 according to an embodiment of the present invention will now be described.

우선, 방향전환부(120)의 연결부재(121)와 힌지핀(126)을 통해 결합되어 있는 틸팅부재(122)를 도 8a에 도시된 바와 같이 회전시켜 착용자의 골반이 상기 방향전환부(120) 사이로 쉽게 들어갈 수 있도록 한다.The tilting member 122 coupled to the connecting member 121 of the direction switching unit 120 through the hinge pin 126 is rotated as shown in FIG. 8A, and the pelvis of the wearer rotates the direction switching unit 120 ).

이후, 착용자의 체형에 맞게 허리둘레 높이 등을 조절하는 작업을 수행한다.Thereafter, an operation of adjusting the waist circumference height or the like according to the body shape of the wearer is performed.

즉, 허리보호부(110)와 연결부재(121)를 이용하여 착용자의 허리둘레에 맞도록 상기 허리보호부(110)와 방향전환부(120)의 크기를 조절한 후 결합공(121a)에 볼트를 결합하는 방식으로 허리둘레를 조절하고, 동시에 슬관절링크(152)에 결합되는 종아리지지대(154)의 위치를 사용자의 체형에 맞게 조절한다.That is, the size of the waist protector 110 and the direction switching unit 120 is adjusted to fit the waist of the wearer using the waist protector 110 and the connection member 121, Adjusts the waist circumference in such a way that the bolts are combined and at the same time adjusts the position of the calf support 154 coupled to the knee joint 152 to suit the user's body shape.

이후, 상기 허벅지보호대(146) 및 종아리지지대(154)가 위치된 부분에 밴드(미도시) 등을 이용하여 착용자의 신체와 고정되도록 함으로써, 본 발명인 전동보행보조기(100)의 착용을 완료한다.Thereafter, wearing of the electric walking aid 100 according to the present invention is completed by fixing a portion of the thigh support 146 and the calf support 154 to a wearer's body using a band (not shown).

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조기(100)는 근력이 남아 있는 노인이나, 오래 걷지 못하는 환자 등이 사용하는 보조기구로서, 기본적인 보행이 가능한 사람이 착용하여 보행에 도움을 받을 수 있도록 한 것이다.Here, the electric walking aiding device 100 according to an embodiment of the present invention is an auxiliary device used by an elderly person or a patient who can not walk for a long time, .

한편, 착용을 완료한 후 보행시에는 고관절부(130)의 고관절구동모터(134)가 구동되면 신체의 허벅지가 상방향으로 들어올려지면서 보행을 하게 되는데, 이때 통상적으로 사람이 보행을 하게 되면 지면에 닫는 다리측의 허리부분이 상하방향으로 움직이게 된다.When the hip joint driving motor 134 of the hip joint 130 is driven, the thighs of the body are lifted upwards while walking, and when the user normally walks, The waist portion of the closing leg side moves in the vertical direction.

따라서, 본 전동보행보조(100)는 보행시 연결부재(121)와 결합된 틸팅부재(122)가 도 8b에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 틸팅되도록 함으로써 안정적인 보행이 이루어지도록 한다.Therefore, the electric walking aid 100 allows the tilting member 122 coupled with the connecting member 121 to be tilted in the vertical direction as shown in FIG. 8B, thereby stably walking.

또한, 상기 고관절부(130)의 고관절구동모터(134)가 구동되면 동시에 슬관절부(140)의 슬관절구동모터(144)가 함께 또는 순차적으로 구동되면서 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 슬관절구동모터(144)와 결합된 슬관절링크(152)가 회동되도록 함으로써, 신체의 슬관절을 회전시켜 슬관절도 구부려지도록 한다.When the hip joint driving motor 134 of the haptics 130 is driven, the knee joint driving motor 144 of the knee joint 140 is simultaneously or sequentially driven, And the knee joint 152 coupled with the knee joint 144 is rotated, thereby rotating the knee of the body so that the knee is also bent.

이때, 본 발명의 일 실시예에서는 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 고관절부(130) 및 슬관절부(140)에 각각 회전을 제한하는 회전제한돌기(135,145)를 구비하여 일정범위 이상 회전할 경우 상기 회전제한돌기(135,145)가 고관절링크(142) 및 슬관절링크(152)에 각각 형성되는 회전제한턱(143,151)에 접촉되면서 회전을 제한하도록 한다.8B and 8C, the rotation limiting protrusions 135 and 145 for restricting the rotation of the hip joint 130 and the knee joint 140 may be provided in a predetermined range or more The rotation restricting protrusions 135 and 145 come into contact with the rotation restricting protrusions 143 and 151 formed on the hip joint link 142 and the knee joint link 152 respectively to restrict the rotation.

즉, 상기 고관절부(130)에는 상기 고관절구동모터(134)에 회전제한돌기(135)를 돌출되게 형성하고, 상기 고관절구동모터(134)에 회전가능하게 결합되는 고관절링크(142)에 상기 회전제한돌기(135)와 접촉될 수 있는 회전제한턱(143)을 형성하여 상기 고관절링크(142)의 회전범위를 제한할 수 있도록 하고, 상기 슬관절부(140)에는 상기 슬관절구동모터(144)에 회전제한돌기(145)를 돌출되게 형성하고, 상기 슬관절구동모터(144)에 회전가능하게 결합되는 슬관절링크(152)에 상기 회전제한돌기(145)와 접촉될 수 있도록 한 회전제한턱(151)을 형성하여 상기 슬관절링크(152)의 회전범위를 제한할 수 있다.In other words, the hinge part 130 is provided with a rotation restricting protrusion 135 protruding from the hinge drive motor 134, and the hinge link 142 rotatably coupled to the hinge drive motor 134 rotates A rotation restricting protrusion 143 that can be in contact with the protrusion 135 can be formed to limit the rotation range of the haptic link 142. The knee joint 140 is provided with a knee joint driving motor 144 And a rotation restricting protrusion 151 protruding from the rotation restricting protrusion 145 so as to be brought into contact with the rotation restricting protrusion 145 on the knee joint link 152 rotatably coupled to the knee joint driving motor 144, So as to limit the rotation range of the knee joint 152.

또한, 족관절부(160)는 발바닥부재(164)와 종아리지지대(154)를 연결하는 족관절링크(162)가 탄성복원력을 가지며 상하방향으로 슬라이딩될 수 있게 결합되어 있음으로, 보행시 상기 발바닥부재(164)가 지면상태에 따라 구부려질 수 있으며, 또한, 방향전환시 상기 족관절링크(162)가 측방향으로 비틀어질 수 있어 방향전환이 안정적으로 이루어질 수 있다.Since the ankle joint link 162 connecting the sole member 164 and the calf support 154 is elastically restored and is slidable in the up and down direction so that the foot member 160 164 can be bent in accordance with the ground state, and the ankle link 162 can be twisted laterally at the time of direction change, so that the direction change can be stably performed.

즉, 상기 방향전환부(120)의 원통형상으로 이루어진 지지부재(123) 내에 회전부재(124)가 회전가능하도록 결합된 상태인 바, 착용자가 방향전환을 하고자 할 경우, 도 8d에 도시된 바와 같이, 지지부재(123)에 대해 회전부재(124)가 회전하면서 다리가 측방향으로 틀어지게 된다. 이때, 상기 족관절링크(162)가 비틀어지면서 안정적으로 보행 방향이 전환될 수 있다.That is, the rotation member 124 is rotatably coupled to the cylindrical support member 123 of the direction switching unit 120. When the wearer wants to change the direction, Likewise, as the rotary member 124 rotates with respect to the support member 123, the leg is twisted laterally. At this time, the ankle joint link 162 can be twisted and the walking direction can be switched stably.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조(100)는 도 8e에 도시된 바와 같이, 고관절링크(142)가 상기 방향전환부(120)의 회전부재(124)에 대해 측방향으로 회전될 수 있게 결합되어 있음으로, 착용후 옆으로의 걸음이 가능하다.8E, the hip joint link 142 is rotated in the lateral direction with respect to the rotational member 124 of the direction switching unit 120. In this case, So that it is possible to walk sideways after wearing.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동보행보조(100)는 신체에 직접 착용하여 보행을 돕도록 구성된 보행보조장치로서, 고관절 및 슬관절의 구동력을 전동으로 보조하여 근력이 약한 노인이나 장애인의 보행을 도울 수 있으며, 또한, 방향전환 및 허리의 다리를 전후방향 및 측방향으로도 들어올릴 수 있다. Therefore, the electric walking aiding assistant 100 according to an embodiment of the present invention is a walking aiding device configured to assist walking by being directly worn on the body. It is a walking assist device that assist the driving force of the hip joint and the knee joint by electric power, And the legs of the waist can be also lifted in the forward and backward directions as well as in the lateral direction.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 전동보행보조기 110 : 허리보호부
120 : 방향전환부 121 : 연결부재
121a : 결합공 121b : 회전제한돌기
122 : 틸팅부재 122a : 장공
123 : 지지부재 124 : 회전부재
125 : 회전핀 126 : 힌지핀
130 : 고관절부 132 : 고관절브라켓
134 : 고관절구동모터 135 : 회전제한돌기
140 : 슬관절부 142 : 고관절링크
143 : 회전제한턱 144 : 슬관절구동모터
145 : 회전제한돌기 146 : 허벅지보호대
150 : 종아리받침부 151 : 회전제한턱
152 : 슬관절링크 153 : 통공
154 : 종아리지지대 155 : 고정축
160 : 족관절부 162 :족관절링크
163 : 장공 164 : 발바닥부재100: electric walking aiding device 110: waist protecting part
120: direction switching portion 121: connecting member
121a: engaging hole 121b: rotation restricting projection
122: a tilting member 122a: a long hole
123: support member 124: rotating member
125: rotation pin 126: hinge pin
130: hip joint part 132: hip joint bracket
134: Hip joint drive motor 135: rotation restricting projection
140: knee joint 142: hip joint link
143: rotation restricting jaw 144: knee joint driving motor
145: rotation restricting protrusion 146: thigh protector
150: calf rest 151: rotation restricting jaw
152: knee joint 153: through hole
154: calf support 155: stationary shaft
160: ankle joint part 162: ankle joint link
163: long hole 164: sole member

Claims (11)

허리를 지지할 수 있도록 한 허리보호부(110)와,
상기 허리보호부(110)의 측면 양측에 상하방향으로의 틸팅 및 수평방향으로 회전될 수 있도록 한 방향전환부(120)와,
상기 방향전환부(120)와 일단이 측방향으로 회동가능하게 결합되며 신체의 고관절을 전후방향으로 회동시킬 수 있도록 동력을 제공하는 고관절부(130)와,
상기 고관절부(130)와 고관절링크(142)를 통해 연결되며 신체의 슬관절을 전후방향으로 회동시킬 수 있도록 동력을 제공하는 슬관절부(140)와,
상기 슬관절부(140)와 슬관절링크(152)를 통해 연결되며 신체의 종아리를 감쌀 수 있도록 한 종아리지지대(154)가 마련된 종아리받침부(150) 및
상기 종아리받침부(150)와 연결되며 신체의 발을 지지할 수 있도록 한 족관절부(160)를 포함하는 전동보행보조기.A waist protector 110 for supporting the waist,
A direction switching unit 120 for vertically tilting and rotating in a horizontal direction on both side surfaces of the waist protector 110,
A hip joint 130 coupled to the direction switching unit 120 such that one end of the hip joint 130 is rotatable in the lateral direction and provides power to rotate the hip joint of the body back and forth,
A knee joint 140 connected to the hip joint 130 through the hip joint link 142 and providing power to rotate the knee joint of the body back and forth,
A calf rest 150 coupled to the knee joint 140 through a knee joint 152 and provided with a calf support 154 for covering the calf of the body,
And an ankle joint part (160) connected to the calf rest part (150) and capable of supporting the feet of the body. 청구항 1에 있어서, 상기 방향전환부(120)는
일단이 상기 허리보호부(110)와 결합되는 연결부재(121)와,
상기 연결부재(121)의 타단에 상하방향으로 회전가능하게 결합되는 틸팅부재(122)와,
상기 틸팅부재(122)와 힌지핀을 통해 회전가능하게 결합될 수 있게 일측이 연장되게 형성되는 원통형상의 지지부재(123) 및,
상기 원통형상으로 형성된 지지부재(123) 내측으로 일측이 삽입되어 수평방향으로 회전되는 회전부재(124)로 구성되는 전동보행보조기.[2] The apparatus according to claim 1, wherein the direction switching unit (120)
A connecting member 121 having one end coupled to the waist protector 110,
A tilting member 122 rotatably coupled to the other end of the connecting member 121 in a vertical direction,
A cylindrical supporting member 123 having one side extended to be rotatably coupled with the tilting member 122 through a hinge pin,
And a rotary member (124) having one side inserted into the cylindrical support member (123) and rotated in the horizontal direction. 청구항 2에 있어서, 상기 허리보호부(110)와 일단이 결합되는 연결부재(121)는 복수개의 결합공을 형성하여 상기 허리보호부(110)와의 결합위치를 달리할 수 있는 전동보행보조기.The electric walking gait according to claim 2, wherein the connection member (121), which is coupled to the waist protector (110) at one end, is formed with a plurality of coupling holes, and can be positioned at a different position from the waist protector (110). 청구항 2에 있어서, 상기 연결부재(121)는 일측에 회전제한돌기가 돌출되게 형성되고, 상기 틸팅부재(122)에는 상기 회전제한돌기가 삽입될 수 있는 장공을 형성하여 상기 틸팅부재(122)의 틸팅범위를 제한할 수 있도록 한 전동보행보조기.The tilting device according to claim 2, wherein the connection member (121) is formed at one side thereof with a rotation restricting protrusion protruding thereon, and the tilting member (122) An electric walking aids to limit the range of tilting. 청구항 1에 있어서, 상기 고관절링크(142)에는 착용자의 허벅지를 감쌀 수 있도록 형성되어 상기 고관절부(130)의 구동시 착용자의 허벅지를 들어올릴 수 있도록 한 허벅지보호대(146)를 더 포함할 수 있는 전동보행보조기.The haptic link (142) may further include a thigh protector (146) formed to surround the wearer's thigh to lift the thigh of the wearer when the hip joint (130) is driven, Electric walking aids. 청구항 1에 있어서, 상기 고관절부(130)에 회전가능하게 결합된 상기 고관절링크(142)의 끝단에는 상기 고관절부(130)와의 회전을 제한할 수 있도록 회전제한턱이 형성되어 있으며, 상기 고관절링크(142)가 결합되는 상기 고관절부(130)의 고관절구동모터(134)에는 상기 회전제한턱과 접촉될 수 있는 회전제한돌기가 돌출되게 형성된 전동보행보조기.The hinge joint (130) according to claim 1, wherein a rotation restricting jaw is formed at an end of the hinge link (142) rotatably coupled to the hinge part (130) so as to restrict rotation with the hinge part (130) And a rotation restricting protrusion capable of coming into contact with the rotation restricting jaw is protruded from the hip joint driving motor 134 of the hip joint part 130 to which the rotation restricting jaw 142 is engaged. 청구항 1에 있어서, 상기 종아리받침부(150)는 일단이 상기 슬관절부(140)와 결합되어 회전될 수 있도록 한 슬관절링크(152)와, 상기 슬관절링크(152)의 말단에 고정결합되는 종아리지지대(154)를 포함하되, 상기 슬관절링크(152)에는 볼트가 결합될 수 있도록 한 복수개의 동공을 구비하여 상기 종아리지지대(154)의 결합위치를 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 전동보행보조기.The calf support unit (150) according to claim 1, wherein the calf support unit (150) comprises a knee joint (152) having one end coupled to the knee joint (140) Wherein the knee joint link (152) is provided with a plurality of cavities to which the bolts can be coupled, so that the coupling position of the calf support rods (154) can be varied. 청구항 7에 있어서, 상기 슬관절부(140)와 회전가능하게 결합되는 슬관절링크(152)에는 회전제한턱이 형성되어 있으며, 상기 슬관절링크(152)가 회전가능하게 결합되는 상기 슬관절부(140)의 슬관절구동모터(144)에는 상기 회전제한턱과 접촉되어 회전을 제한할 수 있도록 한 회전제한돌기가 돌출되게 형성된 전동보행보조기.The knee joint according to claim 7, wherein the knee joint link (152) rotatably coupled to the knee joint (140) is formed with a rotation restricting jaw, and the knee joint (140) The knee joint driving motor 144 is provided with a rotation restricting protrusion protruding from the rotation restricting jaw so as to be able to restrict rotation. 청구항 1에 있어서, 상기 족관절부(160)는
상기 종아리지지대(154)에 일단이 슬라이딩 가능하게 결합되는 족관절링크(162)와,
상기 족관절링크(162)의 타단에 고정결합되는 발바닥부재(164)로 이루어진 전동보행보조기.The ankle joint according to claim 1,
An ankle joint link 162 whose one end is slidably engaged with the calf support 154,
And a foot member (164) fixedly coupled to the other end of the ankle link (162). 청구항 9에 있어서, 상기 족관절링크(162)는 탄성복원력을 갖는 판스프링인 것을 특징으로 하는 전동보행보조기.The electric walking aid according to claim 9, wherein the ankle link (162) is a leaf spring having an elastic restoring force. 청구항 10에 있어서, 상기 족관절링크(162)의 끝단부에는 소정의 길이를 갖는 장공이 형성되며, 상기 종아리지지대(154)에는 상기 장공을 관통하는 고정축이 결합되어 상기 장공의 길이만큼 상기 족관절링크(162)가 슬라이딩될 수 있는 전동보행보조기.
The ankle joint link (162) according to claim 10, wherein an elongated hole having a predetermined length is formed at an end of the ankle link (162), and a fixed shaft passing through the elongated hole is coupled to the calf support rod (154) (162) can be slid.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109316314A (en) * 2018-10-19 2019-02-12 中国科学院深圳先进技术研究院 Exoskeleton robot, universal joint mould group and its joint limit assembly
CN109730905A (en) * 2019-02-28 2019-05-10 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 A kind of lower limb robot
CN110464601A (en) * 2019-09-02 2019-11-19 燕山大学 A kind of wearable biology fusion lower limb rehabilitation robot
CN110811952A (en) * 2019-12-11 2020-02-21 苏州欣荣博尔特医疗器械有限公司 Adjustable hip joint support

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